Un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (TIK) y la Universidad de Toronto han ideado una forma innovadora de utilizar sistemas de aire acondicionado y ventilación para producir combustibles sintéticos a partir de dióxido de carbono (CO2) y agua en el aire ambiente. Los sistemas de ventilación que sirven a los edificios están conectados a dispositivos especiales que recogen el dióxido de carbono directamente de la atmósfera circundante y lo convierten en hidrocarburo, que luego se utiliza como combustible sintético renovable. El equipo de investigación presentó su concepto para la producción de un combustible sintético llamado "Crowd oil" en la revista Nature Communications.
Hoy en día, la concentración de CO2 en el aire no es tan alta y su participación es del 0,038%, por lo que es necesario utilizar grandes sistemas de filtrado para convertir más masas de aire en una cantidad significativa de combustible. Un equipo de investigación dirigido por el profesor Dittmeyer y el profesor Jeffrey Ozin de la Universidad de Toronto (Canadá) propone la producción descentralizada de combustible artificial conectando equipos especializados a los sistemas de ventilación y aire acondicionado existentes. Según Dittmeier, las tecnologías necesarias para esto ya están disponibles, y se espera que la combinación de diferentes temperaturas y materiales en etapas específicas aumente la utilización de carbono y garantice una alta eficiencia del proceso.
“Tenemos la intención de combinar tecnologías de purificación de aire, por un lado, y tecnologías de combustible y energía, por el otro, de tal manera que se minimicen los costos financieros y las pérdidas de energía en el proceso de síntesis. Además, nuestro "combustible de aire" puede atraer a muchos nuevos defensores del "giro energético". Los sistemas fotovoltaicos privados ya han demostrado lo bien que pueden funcionar ". Sin embargo, cambiar de CO2 requerirá grandes cantidades de electricidad para producir hidrógeno o combustibles sintéticos. La generación de electricidad no debe utilizar dióxido de carbono, lo que significa que no debe generarse a partir de fuentes fósiles. “Lo que se necesita es una rápida adopción generalizada de fuentes de energía renovables, incluso mediante la instalación de sistemas fotovoltaicos en los edificios”, dice Dittmeyer.
En su publicación, Dittmeyer y Ozin proporcionan análisis cuantitativos de edificios de oficinas, locales comerciales y edificios energéticamente eficientes para demostrar el potencial económico de instalar dispositivos de conversión en todos los edificios. Los científicos creen que una parte significativa del combustible fósil utilizado en el transporte será reemplazado por "combustible de aire". Según sus estimaciones aproximadas, la cantidad de CO2 que se puede obtener de los sistemas de purificación de aire de veinticinco mil grandes supermercados en Alemania corresponde al treinta por ciento de la demanda de queroseno de los consumidores y al ocho por ciento de la demanda de combustible diesel. Además, existe la posibilidad de utilizar el producto obtenido en la industria química para la producción de un material de construcción universal.
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En su investigación, los investigadores se basan en modelar el proceso y un estudio preliminar de sus etapas individuales. Los resultados muestran que la eficiencia energética (la relación entre la energía consumida y la cantidad de producto químico producido) debería ser aproximadamente del 50-60 por ciento, y la eficiencia del carbono (el contenido de átomos de carbono gastados en el combustible terminado) será de casi el cien por ciento. Para probar los resultados de la simulación, los científicos están desarrollando un proceso totalmente integrado con una rotación de dióxido de carbono planificada de 1,25 kg / h.
Al mismo tiempo, los científicos han descubierto que el concepto propuesto no puede satisfacer por completo la demanda de productos derivados del petróleo por parte de los consumidores. La cuestión de la necesidad de reducir la demanda de combustible líquido sigue siendo aguda, y se supone que se resolverá con la ayuda de nuevos desarrollos en el sector del transporte. A pesar de que la tecnología de procesamiento de CO2 ya está de alguna manera lista para su implementación, todavía hay mucho trabajo de investigación e ingeniería en esta dirección.
Autor: proger
